曾获得清华大学先进工作者、清华教书育人先进个人等称号，多次获得清华大学以及清华大学美术学院的优秀硕士、博士论文指导教师。他在国际会议和学术期刊上发表近百篇学术论文，申请了数十项国内外专利，有多项研究成果被应用于实际产品之中。他曾负责或参加了包括国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项文化创意设计相关的科研课题。还参与了多项文化创意产业领域的研究和设计工作, 如: 杭州G20灯光展示设计、数字故宫展馆设计、故宫《走进清明上河图》沉浸式多媒体音画展示系统设计、敦煌文化遗产数字化等。他努力探索基于学科交叉的设计创新理论与方法，并做出了积极的努力，例如：根据世界卫生组织2020年的数据，全球视力受损人数2.53亿，我国有盲人1763万（中国残疾人联合会，2019年）。盲人在学校不仅需要学习盲文也需要学习数学、几何、化学、物理等。他领导团队坚持十多年，研发了盲人专用计算机，其大幅面触觉图形终端有可以凸起和收回的点阵。盲人通过触摸这些凸起点阵所组成的盲文或触觉图形来阅读文字和认知图形。该设备可以在盲人学校、图书馆、博物馆等场景下广泛使用，该成果入选2019年中国设计权利榜并获年度健康设计奖。此外，他带领团队构建嗅觉检测及交互应用平台、人类日常情感和行为理解计算平台、人类情感交流数据库、面向终身学习的智能硬件、面向智慧农业的果蔬味道数据库等。从2019年3月起，他担任2022冬奥会概念性创意设计方案研究团队的负责人；该团队提出了一系列面向科技冬奥的创新设计应用建议，其中多项建议被相关部门采纳并立项实施。

他曾服务于多个国际学术会议，分别担任会议联合主席/程序委员会主席或委员等, 曾多次应邀发表大会主题报告和演讲。他是中国计算机学会会士、中国美术家协会会员、以及国际电器电子工程师协会(IEEE)高级会员。